0 引言

三门湾是浙江省三大半封闭海湾之一，地处浙中沿海，北邻象山港，南接浦坝港。浙江三门核电厂位于浙江省台州市三门县境内三门湾南岸的猫头山嘴，距离南面健跳镇6 km，距离三门县城26 km。猫头山嘴西面背靠猫头山脉，向东呈半岛状伸入猫头水道，长约2.5 km，宽100～500 m，北、东、南三面环海(图1)。

目前对三门湾的水质、生物和生态的相关研究主要集中在三门湾海域的环境质量现状[1]、营养盐分布及其效应[2]等方面。对人类工程活动对三门湾水动力环境的影响研究包括：应用数学模型计算围涂对三门湾内海床演变的影响[3]、纳潮量锐减及落潮流削弱与快速淤积的关系[4]、三门湾深潭风暴快速沉积及恢复过程[5]等。对于电厂取排水工程的研究有：对电站周围海域的海面温度场特征的影响[6]、用数学模型分析电站海域泥沙运动及分布特点[7]、核电厂海区的泥沙来源、运移规律及海床的演变特征和发展趋势[8]等。在海湾水交换方面，多用水质模型研究某一区域的水交换情况，基于水动力模型和拉格朗日粒子跟踪法，从整体和局部两个层面分析围填海工程的影响[9]，采用三维水动力数值模型FVCOM对渤海湾的水交换过程进行研究[10]。

纵观前人的研究，对于三门湾水交换的研究甚少，对于核电站取排水口对海湾水交换的影响尚属空白。而三门湾作为一个半封闭海湾，由于其与外界的交换能力差，很容易受到污染，核电站取排水工程建立之后，其对海湾的水交换必定会产生一定影响，因此计算核电站超大型取排水工程对海湾的影响，并分析是否会对水动力环境造成重大影响是十分必要的。本文采用MIKE21建立了三门湾附近海域的二维水动力模型，并在此基础上建立水质模型，分析三门湾的水交换情况。

  

图1 三门核电站取排水工程位置Fig.1 Location of water intake and drainage project in Sanmen Nuclear Power Station

1 模型简介

计算三门核电站取排水工程对三门湾水交换影响的数值模型由两部分构成：二维水动力模型和计算保守物质浓度扩散的水质模型。水动力模型提供驱动水质模型所需的二维水动力场和湍流扩散，水质模型用于污染物扩散的数值模拟。

1.2 方法 ①按年度和医疗机构类型分别统计HIV抗体检测量；②按报告地和终审日期筛选2012年和2016年报告的HIV感染者传染病报告卡和随访表；③晚发现定义：报告时诊断为艾滋病病人或报告时为艾滋病感染者且一年内转为艾滋病病人［4］。

1.1 水动力模型简介

将三维不可压缩、雷诺平均的Navier-Stokes方程沿水深积分，并假定速度沿水深方向不变，可以得到沿水深平均的二维浅水流动质量和动量守恒控制方程组。

1.1.1 控制方程

MIKE21水动力模型的主要控制方程为：

 

(1)

 

(2)

 

(3)

式中：t为时间；x,y为笛卡尔坐标系坐标；η为水位；d为静止水深；h=η+d，为总水深；u,v分别为x,y方向上的速度分量；f是科氏力系数， f=2ωsinφ；ω为地球自转角速度；φ为当地纬度；g为重力加速度；ρ为水的密度；Sxx、Syy、Sxy和Syx分别为辐射应力分量；S为源项；(us，vs) 为源项水流流速。

1.1.2 模型计算区域及相关参数取值

为计算三门湾与外海的水交换情况，本文将三门湾及其部分外海海域作为模型计算区域，范围为121°19′～122°55′E，28°00′～29°36′N，模型区域南北最大距离176.88 km，东西最大距离157.19 km。模型开边界由西北太平洋大模型结果的潮位提供，模型采用三角形网格，最小空间网格步长179 m，最大4 492 m，时间步长满足CFL条件， 模型区域计算网格共24 293个，对三门湾的部分重点区域如狭长水道等进行网格加密，较好地体现了模拟区域的地形和岸线分布(图2)。

在此模型中，水平涡粘系数的设定选择Smagorinsky公式，Smagorinsky系数的形式在模拟区域内设置为常数，该系数一般在0.25～1.0之间，此处取为0.28；涡流参数的最小值取为1.8×10-6 m2/s，最大值为1.0×108 m2/s；糙率大小选择0.02；扩散系数选择80 m2/s。

  

图2 模型网格Fig.2 Model grid

1.1.3 模型工况设置

三门核电厂工程规划建设容量为6台1 250 MWe核电机组，工程技术路线采用第三代压水堆核电机组——AP1000，核电工程的循环冷却水系统及厂用水系统采用直流供水系统，核电厂循环冷却水源取自三门湾猫头洋海域，温水亦排入猫头洋，每台机组冷却水量约为78 m3/s。核电厂循环水取排水工程总体布置为北取南排，取水方式为自流引水管头部取水，取水口位置在厂区北侧和东北侧的大、小深潭。一到四号机组取水工程为大、小深潭取水，五、六号机组为大深潭自流引水管头部取水。排水口设置在厂区南侧的潮滩，一、二号机组排水方式为明渠导流远岸排水，三到六号机组排水方式为盾构隧道水下深排(图3)。

模型设置了两个工况作为对比，工况一为取排水工程建立之前的海域情况，工况二在其基础上增加了取排水口和防撞警示墩的设置。

  

图3 取排水口位置Fig.3 Location of water intake and drainage

1.2 水质模型简介

1.2.3 初始条件

水质模型的基本控制方程为：

这个人更蠢。重庆九龙坡民警巡逻时发现，一辆拖车停车位很古怪，车位线扭曲，里面“拖车专用”四个大字也明显是随意画上去的。随后，民警联系上驾驶员高某，他称：自己是为躲避罚单“不得已”才耍起“小聪明”。

游离的雄激素与AR结合后，会导致AR转移至细胞核中，并转录激活对应的目标基因。PETER等[8]认为，雄激素信号通路在正常和恶性乳腺组织的发生和发展中有着重要的作用；这一发现在动物实验模型中得到了证实。一项大型流行病学研究也表明，高水平的游离雄激素会增加女性罹患乳腺癌的风险[9]。

19 构建 PPP（Public Private Partnership）模式血液净化培训中心的实践与探索 王九生，胡方圆，曹 鹏，张晓萍，魏 丽，梅长林

 

(4)

其中：C为保守物质浓度，单位：mg/L；t为模拟时间，单位：s；Dx，Dy分别是x，y方向的扩散系数；vx，vy分别是通过以上水动力模型计算得到的x、y方向的流速分量。

水质模型以水动力模型的结果作为初始条件，先计算工况一的三门湾水质变化。并输出取排水口的水质变化情况做为工况二的初始条件。

模型同样分为两个工况，工况一为取排水工程建立之前的三门湾海域水质变化情况，工况二为取排水工程建立之后的三门湾海域的情况。

闭边界条件：闭边界是流量为零的边界，且输移为零；

多少对夫妻，不都是这样过来的。娶的或者嫁的，并不是原先想要的。心心念念想圆一场关于初恋的梦，可等到那个梦里的人出现时，才发现那真的只是一场梦。

开边界条件：

C(x0,y0,t)=0 流入

C(x0,y0,t)=计算值 流出

随着国家深化教育综合改革的不断深入，国家努力确保教育经费占GDP4%目标持续稳定的发展，高校规模化发展和多校区协同管理运行，高校教学经费、科研经费等资金来源渠道的多元化，高校经费资金数目的不断增多，报账困难的现象日益严重，迫切需要探索一种方便高效的财务服务模式，来应对新的挑战，适应学校内涵式发展、可持续发展的需要，实现管理效益和经济效益双赢的目标。伴随信息化进程的不断推进，网络智能化时代的来临，高校网络信息化平台的建设加快进行，高校财务也随着时代的要求不断完善和发展财务信息化平台，以求改善各方的协作关系，提高工作效率和管理能力。

1.2.1 控制方程

模型的初始条件设三门湾湾内水浓度分布为1个单位(见图4中的红色)，湾外和边界入水均设为0(见图4中的深蓝色)。

水流条件在潮流模型稳定后，自动从潮流模型中得到。

其他条件：网格分布与三门湾水动力模型相同。

1.2.2 定解条件

单渡线是为满足故障运行工况下列车临时折返而设置的。根据国内外有轨电车调研，一般在线路沿线每隔 2～3 km设置 1 条临时折返的渡线。当单渡线设于路段时，临时折返单渡线以顺岔设置为主；当单渡线设于交叉口时，应结合车站形式以不超过交叉口折返为原则来进行临时折返单渡线的设置。图2为有轨电车两种单渡线设置形式。

对于处在成长期的青少年，冬季运动更有促进身体成长的作用，不过相比其他季节，冬季运动也更应做好“预备功课”。

  

图4 水质模型初始条件及模型分区Fig.4 Initial conditions and partition of water quality model

2 模型结果验证与分析

2.1 模型验证

本文选取三门湾海域同步实测潮位和潮流观测资料对模型进行验证，选取2014年8月在三门湾布设的L1、L2两个潮位验证点和S1、S2、S3、S4四个潮流验证点对模型进行验证(验证点见图1)。

根据模拟结果，各点模拟潮位与实际潮位拟合较好(图5)，最高、最低潮位误差一般在6 cm以内，个别误差在10 cm左右。可见，潮位模拟结果基本可以反映三门湾的潮波变化过程。同时，计算潮流与实测潮流也有较好的一致性，各验证点的计算潮流流向和流速与实测过程拟合较好(图6以S1站为例，给出了该站点大、中、小潮潮流流速和流向验证图)。因此认为该水动力模型是合理可靠的，可以为水交换的计算提供背景场。

  

图5 潮位验证Fig.5 Verification of the tide levels

  

图6 s1站位潮流验证Fig.6 Tide verification of station s1

2.2 三门湾水体交换能力分析

2.2.1 三门湾海域整体水交换能力变化

根据模型得出的保守物质的浓度分布结果(图7和图8)，发现三门湾不同区域的保守物质分布差别较大，总体上为保守物质浓度从湾顶向湾口呈梯度减小。取排水工程建立后，三门湾整个水域的浓度等值线向外推移，但整体上推移幅度不大，说明取排水工程建立后，湾内整体水交换率减小，但幅度不大。根据模型得出的保守物质浓度分布图，分别计算工程前后整个三门湾海域不同时间段的水交换率(表1)。

右岸趾板边坡较陡，采用4～6m宽的窄趾板加内趾板的结构形式，内趾板为挂网喷混凝土，厚20 cm，宽20m。

  

图7 工程前40 d后保守物质浓度分布图Fig.7 The concentration distribution of the conserved substance after 40 days before the project

  

图8 工程后40 d后保守物质浓度分布图Fig.8 The concentration distribution of the conserved substance after 40 days after the project

 

表1 取排水工程前后三门湾整个区域水交换率随时间变化Tab.1 Variation of water exchange rate with time before and after the intake and drainage project in Sanmen Bay

  

时间/d整个区域水交换率(%)工况一工况二1017.6317.392041.2740.823046.8746.364051.6051.06

由表1可见，整个三门湾海域在取排水工程建立之后，10 d的水交换率降低了0.24%，20 d的水交换率降低了0.45%，30 d的水交换率降低了0.51%，40 d的水交换率降低了0.54%。可见，取排水工程建立之后，三门湾的水交换率降低，并且随着时间的增加，水交换率降低的百分比略有增加。这说明，取排水工程的建立对三门湾的水交换产生了一定的影响，但不同区域所受的影响程度不同，因此，还应对三门湾海域进行分区域分析。

2.2.2 三门湾海域分区域水交换能力变化

按照与核电站工程取水口、排水口的相对位置，将模型区域分为4个区域来进一步分析(区域划分见图4)，分别比较两种工况下整个计算海域以及4个区域的保守物质分布历时变化。其中，A区域为靠近取水口的汊道，主要包含蛇蟠水道、旗门港、海游港、青山港和沥洋港等；B区域为靠近排水口的汊道，主要包含健跳港等；C区域为远离取排水工程的汊道，主要包含石浦港和白樵水道等；D区域为除了A、B、C区域外靠近湾口的海域。

根据表2得出的结果，可以看到，各分区域的水交换率在取排水工程建立之后均有所下降，其中，区域C水交换率减小得最少，只有0.02%，而区域B水交换率减小幅度较大，达到了5.36%。经分析，区域C由于距离取排水工程较远，受到的取排水工程影响较小，其水交换率的变化较小；区域A东南小部分水域位于取水口附近，大部分西北部汊道与工程相距较远，水交换率降低较少；区域D由于同时受到取水口和排水口的影响，并且靠近湾口，自净能力较强，水交换率降低较少；而区域B位于排水口附近，在取排水工程建立之后，取水口从湾内取水，再由排水口排出取水口取进的水，排水口周围水体不再直接与外海海水进行交换，而取水口取进的湾内水由于距离湾口较远，污染物浓度大于排水口区域原来水中的污染物浓度，因此取排水工程建立后该区域的水交换率降低比较明显。

 

表2 取排水工程前后各分区域40 d水交换率Tab.2 Water exchange of 40 days in sub-regions before and after the intake and drainage project

  

区域各分区域水交换率(%)工况一工况二水交换率减小值(%)A30.4229.800.62B49.0943.735.36C44.4844.460.02D68.2668.010.25

3 结论

运用水动力和水质模型，模拟三门核电站取排水工程前后的湾内保守物质输运，分析水交换率变化，得到以下结论：

用SPSS 18.0统计软件处理数据。所有数据以均数±标准差(±s)表示，组间两两比较用LSD-t检验，多组间比较采用单因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

(1)取排水工程建立后三门湾海域整体范围40 d的水交换率由工程未建立时的51.60% 变为51.06%，降低了0.54%，可见大型取排水工程对海湾整体水交换影响较小，不会对海湾水交换造成结构性影响。

(2)取排水工程建立后三门湾整体水交换率降低不大，但在不同的区域降低幅度差别较大。这主要是由于不同区域与核电站取排水工程的距离不同，受到的影响有所不同。远离取排水工程的水域，包括较远的汊道以及开放水域，其受到的影响较小，而靠近取排水工程的水域受到的影响较大。其中，排水口附近汊道水交换率降低最大，这是因为三门核电站取排水工程建立后，排水口附近汊道接纳了来自取水口附近保守物质浓度较高的海水，且其与外海的水交换被切断，水交换率降低较大。

综合以上结论，在三门湾海域建设取排水工程将直接影响海湾水交换速度，对局部汊道水交换率影响较大。因此在类似三门湾的半封闭海湾建设取排水工程需充分考虑对海湾水交换的影响，同时可采取措施对排水口附近汊道进行治理，提高海水自净能力，减少环境污染。

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